本文介紹了基于EU 1341/2021法規(guī)的DDAW（Driver Drowsiness and Attention Warning）測(cè)試能力。針對(duì)DDAW法規(guī)和ENCAP（European New Car Assessment Programme）中應(yīng)用的KSS（Karolinska Sleepiness Scale，卡洛琳斯卡嗜睡量表）評(píng)價(jià)方法，研究者設(shè)計(jì)了一種駕駛?cè)死Ь雽?shí)驗(yàn)范式，并在靜態(tài)駕駛艙環(huán)境下采集了不同KSS等級(jí)下的駕駛員的眼動(dòng)、腦電以及行為學(xué)生理數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到了不同KSS等級(jí)下的客觀生理數(shù)據(jù)，并建立了高準(zhǔn)確度的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型?；谠擃A(yù)測(cè)模型，可以對(duì)參與DDAW試驗(yàn)的駕駛員進(jìn)行選擇和培訓(xùn)，從而保證測(cè)試過(guò)程中駕駛員KSS自我評(píng)估的合規(guī)性、科學(xué)性和有效性，同時(shí)幫助企業(yè)完成KSS培訓(xùn)、DDAW出口認(rèn)證和ENCAP摸底測(cè)試。

引言

隨著交通事故中駕駛員困倦和注意力不集中的影響逐漸凸顯，歐洲委員會(huì)于2021年頒布了EU 1341/2021法規(guī)，要求汽車(chē)制造商在新車(chē)型上安裝DDAW系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)駕駛員的困倦狀態(tài)并發(fā)出相應(yīng)的警告。DDAW系統(tǒng)的有效性和準(zhǔn)確性對(duì)于保障駕駛安全至關(guān)重要。本文針對(duì)DDAW法規(guī)中應(yīng)用的KSS評(píng)價(jià)方法，通過(guò)設(shè)計(jì)駕駛?cè)死Ь雽?shí)驗(yàn)范式，采集不同KSS等級(jí)下駕駛員的多種生理數(shù)據(jù)，并建立了高準(zhǔn)確度的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型，以提高DDAW測(cè)試的合規(guī)性、科學(xué)性和有效性。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了獲得不同KSS等級(jí)下駕駛員的生理數(shù)據(jù)，我們?cè)陟o態(tài)駕駛艙環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)象包括不同年齡、性別和駕齡的駕駛員。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，駕駛員被要求根據(jù)KSS評(píng)價(jià)方法對(duì)自身的嗜睡程度進(jìn)行評(píng)分，并進(jìn)行駕駛模擬任務(wù)。同時(shí)，我們采集了駕駛員的眼動(dòng)數(shù)據(jù)、腦電數(shù)據(jù)以及行為學(xué)生理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)范式的設(shè)計(jì)充分考慮了實(shí)際駕駛中的不同困倦狀態(tài)，并確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和有效性。

數(shù)據(jù)分析與處理

通過(guò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，我們得到了不同KSS等級(jí)下的客觀生理數(shù)據(jù)。針對(duì)眼動(dòng)數(shù)據(jù)，我們分析了駕駛員的注視點(diǎn)分布、注視時(shí)長(zhǎng)以及眼動(dòng)速度等指標(biāo)。對(duì)于腦電數(shù)據(jù)，我們采用了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，提取了與困倦狀態(tài)相關(guān)的頻譜特征。此外，我們還分析了駕駛員的行為學(xué)生理數(shù)據(jù)，如反應(yīng)時(shí)間、車(chē)速變化等。通過(guò)這些分析，我們能夠量化不同KSS等級(jí)下的駕駛員困倦程度，并建立了準(zhǔn)確度較高的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型。

KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型

基于所得到的客觀生理數(shù)據(jù)，我們采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立了KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型。首先，我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和選擇，以降低數(shù)據(jù)維度并提高模型的泛化能力。然后，我們采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)（SVM）或深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN），對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。通過(guò)交叉驗(yàn)證和模型評(píng)估，我們選擇了準(zhǔn)確度較高的模型作為最終的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型。

DDAW測(cè)試中的駕駛員選擇和培訓(xùn)

基于建立的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型，我們能夠在DDAW測(cè)試中對(duì)駕駛員進(jìn)行選擇和培訓(xùn)，以確保測(cè)試過(guò)程中KSS自我評(píng)估的合規(guī)性、科學(xué)性和有效性。根據(jù)模型預(yù)測(cè)的結(jié)果，我們可以選擇合適的駕駛員參與測(cè)試，并提供相關(guān)培訓(xùn)以提高其困倦狀態(tài)的識(shí)別能力和反應(yīng)能力。這將有助于企業(yè)順利完成KSS培訓(xùn)、DDAW出口認(rèn)證和ENCAP摸底測(cè)試。

結(jié)論

本研究基于EU 1341/2021法規(guī)的DDAW測(cè)試需求，設(shè)計(jì)了駕駛?cè)死Ь雽?shí)驗(yàn)范式，并通過(guò)采集不同KSS等級(jí)下駕駛員的眼動(dòng)、腦電和行為學(xué)生理數(shù)據(jù)，建立了高準(zhǔn)確度的KSS等級(jí)預(yù)測(cè)模型?；谠擃A(yù)測(cè)模型，我們能夠?qū)⑴cDDAW試驗(yàn)的駕駛員進(jìn)行選擇和培訓(xùn)，確保測(cè)試過(guò)程中KSS自我評(píng)估的合規(guī)性、科學(xué)性和有效性。這一研究成果對(duì)于企業(yè)完成KSS培訓(xùn)、DDAW出口認(rèn)證和ENCAP摸底測(cè)試具有重要意義，同時(shí)也為提高駕駛員的交通安全性和道路行駛質(zhì)量提供了有力支持。